JP2000167938A - 三次元形状物の形成方法 - Google Patents

三次元形状物の形成方法

Info

Publication number
JP2000167938A
JP2000167938A JP10345802A JP34580298A JP2000167938A JP 2000167938 A JP2000167938 A JP 2000167938A JP 10345802 A JP10345802 A JP 10345802A JP 34580298 A JP34580298 A JP 34580298A JP 2000167938 A JP2000167938 A JP 2000167938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dimensional object
dummy
correction
light beam
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10345802A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Uchinono
良幸 内野々
Yoshimitsu Nakamura
良光 中村
Shiro Sakamoto
史朗 坂本
Satoshi Abe
諭 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP10345802A priority Critical patent/JP2000167938A/ja
Publication of JP2000167938A publication Critical patent/JP2000167938A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ビームの波長とは無関係に補正を行うこと
ができる上に、位置変動の補正精度を高くとることがで
きる。 【解決手段】 無機質もしくは有機質の粉末材料あるい
は液体材料に光ビームBを照射して硬化層を形成すると
ともに、この硬化層を積み重ねることによって所望の三
次元形状物1を形成するにあたり、所望の三次元形状物
1と同時に硬化層を積み重ねた位置検出用のダミー7を
形成し、ダミー7の位置検出情報を基に三次元形状物1
の位置補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無機質もしくは有機
質の粉末材料あるいは液体材料に光ビームを照射して硬
化層を形成するとともに、この硬化層を積み重ねること
によって所望の三次元形状物を形成する三次元形状物の
形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光硬化性の材料を用いた上記三次元形状
物の形成方法は、成形型や複雑な加工工具を必要とする
ことなく、複雑な三次元形状物を簡単且つ正確に成形す
ることができるために、各種の製品モデルや立体模型の
製造等に利用されているが、長時間の造形においては、
光ビーム(レーザ光)の光源における発振点のずれ、環
境温度の変化による光源や光学系を支持する支持部材の
たわみ等で所定位置に正確に光ビームを照射することが
困難である。
【0003】このために、特開平8−318574号公
報においては、光ビームの照射位置を測定し、その測定
結果に基づいて光ビームの照射位置の変動を補正するこ
とを行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光ビームの照
射位置の測定は、あらゆる光ビームの波長に対応できな
いために、光ビームの波長に応じた測定手段を用意しな
くてはならないばかりか、波長によっては測定不可能と
なることがあり、しかも三次元形状物の位置変動を直接
測定していないので、三次元形状物を載せた状態で昇降
する成形台のぶれ等を反映させた補正を行うことができ
ない。
【0005】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは光ビームの波長とは
無関係に補正を行うことができる上に、位置変動の補正
精度を高くとることができる三次元形状物の形成方法を
提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、無機
質もしくは有機質の粉末材料あるいは液体材料に光ビー
ムを照射して硬化層を形成するとともに、この硬化層を
積み重ねることによって所望の三次元形状物を形成する
にあたり、所望の三次元形状物と同時に硬化層を積み重
ねた位置検出用のダミーを形成し、ダミーの位置検出情
報を基に三次元形状物の位置補正を行うことに特徴を有
している。所望の三次元形状物と同時に形成するダミー
の位置検出情報を基に補正を行うことから、位置変動を
直接測定するのと実質的に同じである上に、所望の三次
元形状物を直接測定する場合に比して、三次元形状物の
形状にとらわれない測定を行って補正を行うことができ
る。
【0007】この時、ダミーの平面方向の位置変動を基
に三次元形状物の平面方向の位置補正を行うほか、ダミ
ーの高さ方向の位置変動を基に三次元形状物の高さ方向
の位置補正を行うことも好ましい。もちろん、平面方向
の位置補正と高さ方向の位置補正とを同時に行ってもよ
い。
【0008】また、平面方向の位置補正を行うにあたっ
ては、位置補正を光ビームの照射位置補正で行っても、
三次元形状物を載せた成形台の位置補正で行ってもよ
い。
【0009】位置補正は変動が検出される度に行っても
よいが、変動量が管理値を超えた時点で行うようにして
もよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図1において、2は光硬化性樹脂
液を貯留している槽であり、上下に駆動される成形台3
が収納されている。そして槽2の上方には光源からの光
ビームBを走査する光走査部4が配設されている。光走
査部4は光ビーム駆動機構5を介して制御手段6に接続
され、上記成形台3の上下駆動機構も制御手段6に接続
されている。
【0011】制御手段6による制御下で光硬化性樹脂液
に対する光ビームBの照射が行われるものであり、光ビ
ームBが照射されたことで硬化した硬化層10が形成さ
れれば、成形台3を一段下げて、次の硬化層10を形成
するための光ビームBの照射を行うという手順を繰り返
すことで、成形台3上に所望の三次元形状物1を形成し
ていくわけであるが、ここでは所望の三次元形状物1の
形成と同時に、成形台3上にダミー7も形成する。もち
ろん、ダミー7も光ビームBの照射で光硬化性樹脂液を
硬化させた硬化層70を積み重ねて形成するものである
が、このダミー7は、位置測定に適した形状のものとし
ておく。
【0012】一方、ダミー7を形成する位置の上方に
は、カメラ80やコントローラ81等からなる画像処理
装置8を配設しており、ダミー7(の硬化層70)の位
置を測定することができるようにしており、上記制御手
段6は画像処理装置8から求めることができる位置情報
を基に光ビーム駆動機構5と光走査部4で走査される光
ビームBの照射位置の補正を行う。
【0013】すなわち、図2及び図3に示すように、第
1層目の硬化層10,70を形成した時点で硬化層70
の位置の測定を行って、その位置を基準位置とし、第2
層目の硬化層10,70を形成すれば、再度硬化層70
の位置の測定を行って、上記基準位置からのxy方向の
変動量を求め、この変動量に対する光ビームBの照射位
置の補正を行うということを繰り返して、所望の三次元
形状物1を形成するのである。この場合、光ビームBの
照射装置側が原因となっている変動はもちろん、成形台
3側が原因となっている変動も補正されることになる。
【0014】上記補正は、成形台3をxy方向位置の微
調整を可能とすることで、成形台3側を水平移動させる
ことで行ってもよい。
【0015】また、各層毎に補正を行うのではなく、図
4及び図5に示すように、xy方向の変動量が所定の管
理値kを超えた場合にだけ、補正を行うようにしてもよ
い。毎回補正する場合に比して、三次元形状物の形成時
間を短くすることができる。
【0016】ところで、図6に示すように、所望の一層
硬化層厚みΔtと実際の硬化層厚みΔTとの間には成形
台3の1段毎の下降の機械的な誤差などからどうしても
差が生じてしまいやすく、この差が重なれば最終の三次
元形状物1の高さTは所望の値tとかなり異なったもの
となってしまう。
【0017】図7は、ダミー7の各硬化層70の形成後
にその高さをセンサー90及びコントローラ91からな
る距離測定装置9で測定し、高さ方向の変動量を求め
て、その補正を行うようにしたものを示している。この
場合の補正も、各層の形成のたびに行うほか、図8に示
すように、変化量が管理値hを超えた場合にのみ補正す
るようにしてもよい。
【0018】xy方向の変動量の測定と補正及び高さ方
向の変化量の測定と補正は同時に行うのが好ましいのは
もちろんである。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明においては、無機質
もしくは有機質の粉末材料あるいは液体材料に光ビーム
を照射して硬化層を形成するとともに、この硬化層を積
み重ねることによって所望の三次元形状物を形成するに
あたり、所望の三次元形状物と同時に硬化層を積み重ね
た位置検出用のダミーを形成し、ダミーの位置検出情報
を基に三次元形状物の位置補正を行うことから、光ビー
ムの照射側に起因する変動はもちろん、硬化層が上面に
形成される成形台側に起因する変動も含めた補正を行う
ことができるものであり、しかも光ビームの波長が原因
で測定不可能となるようなこともなく、位置変動の補正
精度を高くとることができて所望の三次元形状物を正確
に形成することができる。
【0020】この時、ダミーの平面方向の位置変動を基
に三次元形状物の平面方向の位置補正を行うほか、ダミ
ーの高さ方向の位置変動を基に三次元形状物の高さ方向
の位置補正を行うことで、高さ方向の寸法も正確なもの
とすることができ、平面方向の位置補正と高さ方向の位
置補正とを同時に行うことで、より正確な三次元形状物
を得ることができる。
【0021】平面方向の位置補正を行うにあたっては、
位置補正を光ビームの照射位置補正で行っても、三次元
形状物を載せた成形台の位置補正で行っても、的確な補
正を行うことができる。
【0022】位置補正は変動が検出される度に行っても
よいが、変動量が管理値を超えた時点で行うようにする
ことで、三次元形状物の形成時間を短くすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示すもので、(a)
は平面図、(b)はブロック図である。
【図2】同上の動作のフローチャートである。
【図3】(a)(b)は同上の補正動作についての説明図であ
る。
【図4】(a)(b)は他の補正動作についての説明図であ
る。
【図5】同上の補正動作についての説明図である。
【図6】(a)(b)は高さ方向の変動についての説明図であ
る。
【図7】他例のブロック図である。
【図8】同上の補正動作についての説明図である。
【符号の説明】
1 三次元形状物 3 成形台 7 ダミー 8 画像処理装置 B 光ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 史朗 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 阿部 諭 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 4F213 AA44 AB16 AB19 WA15 WA86 WB01 WL02 WL05 WL12 WL45 WL73 WL74 WL85 WL92

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機質もしくは有機質の粉末材料あるい
    は液体材料に光ビームを照射して硬化層を形成するとと
    もに、この硬化層を積み重ねることによって所望の三次
    元形状物を形成するにあたり、所望の三次元形状物と同
    時に硬化層を積み重ねた位置検出用のダミーを形成し、
    ダミーの位置検出情報を基に三次元形状物の位置補正を
    行うことを特徴とする三次元形状物の形成方法。
  2. 【請求項2】 ダミーの平面方向の位置変動を基に三次
    元形状物の平面方向の位置補正を行うことを特徴とする
    請求項1記載の三次元形状物の形成方法。
  3. 【請求項3】 位置補正を光ビームの照射位置補正で行
    うことを特徴とする請求項1または2記載の三次元形状
    物の形成方法。
  4. 【請求項4】 位置補正を三次元形状物を載せた成形台
    の位置補正で行うことを特徴とする請求項1または2記
    載の三次元形状物の形成方法。
  5. 【請求項5】 ダミーの高さ方向の位置変動を基に三次
    元形状物の高さ方向の位置補正を行うことを特徴とする
    請求項1記載の三次元形状物の形成方法。
  6. 【請求項6】 ダミーの平面方向の位置変動を基に三次
    元形状物の平面方向の位置補正を行うと同時にダミーの
    高さ方向の位置変動を基に三次元形状物の高さ方向の位
    置補正を行うことを特徴とする請求項1記載の三次元形
    状物の形成方法。
  7. 【請求項7】 位置補正を変動量が管理値を超えた時点
    で行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれかの項に
    記載の三次元形状物の形成方法。
JP10345802A 1998-12-04 1998-12-04 三次元形状物の形成方法 Pending JP2000167938A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10345802A JP2000167938A (ja) 1998-12-04 1998-12-04 三次元形状物の形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10345802A JP2000167938A (ja) 1998-12-04 1998-12-04 三次元形状物の形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000167938A true JP2000167938A (ja) 2000-06-20

Family

ID=18379089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10345802A Pending JP2000167938A (ja) 1998-12-04 1998-12-04 三次元形状物の形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000167938A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105365215A (zh) * 2014-09-02 2016-03-02 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体列印装置的校正装置以及校正方法
WO2016067584A1 (en) * 2014-10-30 2016-05-06 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing three-dimensional structure, three-dimensional structure manufacturing apparatus, and three-dimensional structure
WO2017047222A1 (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 ソニー株式会社 光造形装置、および造形物の製造方法
JP2017527696A (ja) * 2014-08-20 2017-09-21 ア−カム アーベー エネルギービーム偏向速度の確認

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02175134A (ja) * 1988-10-13 1990-07-06 Matsushita Electric Works Ltd 三次元形状の形成方法および装置
JPH08318574A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Matsushita Electric Works Ltd 三次元形状の形成方法
JPH09207228A (ja) * 1996-02-06 1997-08-12 Toshiba Corp 光造形装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02175134A (ja) * 1988-10-13 1990-07-06 Matsushita Electric Works Ltd 三次元形状の形成方法および装置
JPH08318574A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Matsushita Electric Works Ltd 三次元形状の形成方法
JPH09207228A (ja) * 1996-02-06 1997-08-12 Toshiba Corp 光造形装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017527696A (ja) * 2014-08-20 2017-09-21 ア−カム アーベー エネルギービーム偏向速度の確認
CN105365215A (zh) * 2014-09-02 2016-03-02 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体列印装置的校正装置以及校正方法
CN105365215B (zh) * 2014-09-02 2018-02-06 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体列印装置的校正装置以及校正方法
WO2016067584A1 (en) * 2014-10-30 2016-05-06 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing three-dimensional structure, three-dimensional structure manufacturing apparatus, and three-dimensional structure
WO2017047222A1 (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 ソニー株式会社 光造形装置、および造形物の製造方法
US20180243994A1 (en) * 2015-09-17 2018-08-30 Sony Corporation Optical shaping apparatus and method of producing shaped article
US10899079B2 (en) 2015-09-17 2021-01-26 Sony Corporation Optical shaping apparatus and method of producing shaped article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6959698B2 (ja) アディティブ製造装置内の複数のスキャナの較正方法
US7867431B2 (en) Method of and apparatus for making a three-dimensional object
US10946581B2 (en) Method for calibrating an apparatus for manufacturing a three-dimensional object
JP3446741B2 (ja) 光ビームの偏向制御方法及び光造形装置
CN107708971B (zh) 用于校准sls系统或slm系统的至少一个扫描系统的方法
US20190047228A1 (en) Calibration of additive manufacturing apparatus
US5832415A (en) Method and apparatus for calibrating a control apparatus for deflecting a laser beam
JP2019504182A (ja) アディティブ製造装置のためのモジュールおよび方法
JP3155168B2 (ja) 三次元形状の形成方法
CN100537196C (zh) 一种用于光固化快速成型工艺的精度校正方法
CN108994293A (zh) 有校准设备的用于产品增材制造的装置及其校准方法
CN109789638B (zh) 三维成形装置、三维物体制造方法和三维成形程序
JPH06503764A (ja) 3次元物体の製造方法及び装置
KR101798533B1 (ko) 3차원 프린터에 의한 조형 장치 및 방법
US11850792B2 (en) Method for calibrating an apparatus for producing an object by means of additive manufacturing, and apparatus for the method
JP2000167938A (ja) 三次元形状物の形成方法
JP2002103459A (ja) 光造形装置及び光造形品の制作方法
US20190101833A1 (en) Additive manufacturing apparatus
JP3252859B2 (ja) 立体形状成形装置および立体形状成形方法
JP2012510221A (ja) 光学走査
CN114228153B (zh) 双激光头标定方法
JP3490491B2 (ja) 光造形品の製造方法及び光造形装置
US12134230B2 (en) 3D printing system and method
JPH07304104A (ja) 光造形品の形成方法および装置
Xu et al. Development of a high–resolution rapid prototyping system for small size objects

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040224